Elementos de Máquinas

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Elementos de Máquinas
• Aula 01: 
Introdução aos ELEMENTOS 
• Base de Estudo:
Manutenção
• Segmento:
Mecânica
• Habilidades:
Gestão dos Elementos.
Máquinas
São equipamentos que auxiliam na fabricação ou na transformação da matéria
prima em produto acabado comercial. Aumentam consideravelmente a
produtividade, a eficiência e melhoram os resultados de produção e entrega.
Elementos de Máquinas
Podem ser definidas como elemento de máquina, todas aquelas peças ou
componentes que quando montados corretamente, constituem uma máquina ou
equipamento completo e em funcionamento.
Revolução Industrial
Foi o período de grande desenvolvimento que teve início na Inglaterra a partir do
século XVIII como um período de grande avanço tecnológico, nessa fase permitiu o
desenvolvimento da indústria moderna, causando grandes transformações.
A principal característica dessa fase é
a automatização das fábricas por meio
dos sistemas hidráulicos, pneumáticos,
etc. Já na atualidade os cibefísicos,
inteligência artificial, robôs, impressão
3D, e outras tecnologias jamais vistas.
1° Revolução Industrial
A mecanização é o uso de ferramentas e sistemas mecânicos para reduzir o trabalho físico dos
seres humanos, mas também pode-se referir ao uso delas para auxiliar a realização de uma
operação humana
2° Revolução Industrial
A Segunda Revolução Industrial foi a continuação do processo de revolução na indústria,
por meio da melhoria de técnicas, da criação de máquinas e de novos meios de produção.
3° Revolução Industrial
A Segunda Revolução Industrial foi a continuação do processo de revolução na indústria,
por meio da melhoria de técnicas, da criação de máquinas e de novos meios de produção.
4° Revolução Industrial
O conceito de Indústria 4.0 surgiu em meados de 2010 na Alemanha, termo foi trazido ao Brasil
apenas em 2013, quando as indústrias começaram a olhar com outros olhos para a digitalização,
inteligência artificial, a informação, a robótica em suas atividades.
Controle automático do processo
Automação em outras palavras quer dizer “Ação automática” e está diretamente ligada ao controle
automático, ou seja, as ações automáticas, passam a ser uma programação dependente da intervenção
humana. Um dos objetivos principais é obter a melhor produtividade, qualidade nos processos
considerados repetitivos
Os sistemas automatizados
podem ser aplicados em toda a
indústria, definido conforme a
necessidade da Transformação,
controle, monitoramento dos
processos.
Tecnologias nas Industrias
É o conjunto de conhecimentos tecnológicos (Lógica de programação) aplicados
principalmente nas indústrias, para gerar e aprimorar produtos, processos e serviços.
Esses recursos ampliam a capacidade produtiva, auxiliando na conquista de resultados e
maiores agilidades e eficiência nos processos.
• Redução de custos. ...
• Gestão otimizada. ...
• Acompanhamento da inovação
A falta de investimento na manufatura pode ser um
dos grandes causadores da baixa produtividade
nas indústrias.
Automação Industrial
Automação industrial é definida por softwares e equipamentos específicos para que
todas as ações nos processos Industriais sejam automáticos.
O principal objetivo é melhorar os
resultados e garantir uma maior
produtividade e qualidade nas indústrias.
E isso tem vários motivos, entre eles a
competitividade, o nível de demanda e
também a necessidade de crescimento
Os elementos de máquinas Influenciam nos setores devido a suas características e
também nas aplicações e nos trabalhos:
a) Escolha do Elementos: É a Geração das consequências.
b) Engenharia: Definições técnicas, Desenhos, plano de manutenção, Material, etc.
c) Manutenção: (Manutenibilidade e Confiabilidade, Disponibilidade);
d) Utilidade: Custo do produto, material, estrutural, vida útil, etc. .
e) Qualidade: Produção, Produto, Funcionários, etc
f) Etc......... Etc.
As Influencias dos Elementos
Conclusão
A automação industrial mudou o rumo e envolveu a aplicação de tecnologias, métodos,
procedimentos altamente especializados e ferramentas digitais para agilizar processos e
aumentar a eficiência, junto com o homem durante a caminhada.
Podemos dizer que:
• Facilita o acesso e circulação da informação.
• Diminui os custos com a produção.
• Possibilita uma gestão segura e eficaz.
• Reduz o tempo de trabalho.
• Traz maior competitividade.
• Garante a qualidade.
Uma máquina é composta por uma série de componentes e podem ser definidas
como elemento de máquina, todas aquelas peças ou componentes que quando
montados corretamente e em funcionamento, constituem uma máquina ou
equipamento completo para o funcionamento.
Elementos de Máquinas
Para serem classificados dentro dos padrões requeridos aos elementos de
máquinas, os componentes ou peças mecânicas, devem atender requisitos, ou
seja, atender a padrões e normas técnicas específicas, tendo a possibilidade de
ser interpretado em outra e qualquer localidade do mundo.
Elementos Normalizados e Padronizados
Elementos de Máquinas
• Aula 02: 
Elementos de Fixação 
• Base de Estudo:
Manutenção
• Segmento:
Mecânica
• Habilidades:
Gestão dos Elementos.
Na mecânica é muito comum a necessidade de unir peças como chapas, perfis e
barras, no entanto, as peças a serem unidas exigem elementos próprios de união, que
são denominados Elementos de fixação.
Rebites, Pinos, Cavilhas, Parafusos, Porcas, Arruelas, Chaveta, etc.
A união de peças feita pelos elementos de fixação pode ser de dois tipos:
Elementos de Fixação
Na mecânica é muito comum a necessidade de unir peças, nesse sentido, os distintos
tipos de fixação, também podem ser identificados quando há a necessidade de
desmontagem, devido a manutenção, ou para a troca de pecas.
Elementos de Fixação Temporária
Na mecânica é muito comum a necessidade de unir peças, nesse sentido, os distintos
tipos de fixação, também podem ser identificados como permanente todos os
elementos quando há a necessidade de desmontagem teremos que quebra-lo .
Elementos de Fixação Permanente
Pino: une peças articuladas. Nesse tipo de união, uma das
peças pode se movimentar por rotação.
As cavilhas são peças de aço com formato cilíndrico,
utilizadas para montar, juntar ou emendar peças.
Cupilha Sua função principal é a de travar outros elementos
de máquinas como porcas, eixos, etc .
Chaveta é um elemento de máquina usado para conectar
um elemento de máquina rotativa a um eixo.
Diversificação dos Elementos de Fixação 1
Parafusos São elementos de fixação de união
móvel, se diferenciam pela forma da rosca, da
cabeça, da haste e do tipo de acionamento.
Porcas associam a forma sextavada ou outros
perfis, furos e roscas, seu principal objetivo é
travar a rosca do parafuso, e juntamente com a
arruela, evitando a soltura.
Arruela é um disco de aço ou relativo, com um
furo, é utilizada para distribuir e suportar e
distribuir as cargas aplicada.
Diversificação dos Elementos de Fixação 2
Anel elástico Interno Evita o deslocamento axial,
posiciona ou limita o curso de uma peça ou
conjunto deslizante sobre o eixo
Anel elástico Externo Evita o deslocamento axial,
posiciona ou limita o curso de uma peça ou
conjunto deslizante sobre o eixo
Diversificação dos Elementos de Fixação 3
Os parafusos produzidos de acordo com a norma seguem padrões de qualidade rígidos, que
abrangem o material usado, o processo de fabricação e o projeto do parafuso. Assim, têm
sua qualidade assegurada.
Norma ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas)
Norma ISO (Organização Internacional de Normalização)
Normalização dos Elementos de Fixação
Na mecânica, dentre os elementos de fixação, pode-se dizer que os parafusos são
os mais utilizados. São elementos de corpo cilíndrico, tipo de Acionamento e
apresenta filetes de roscas.
Elementos de Fixação Temporária
Identificação dos Parafusos
Rosca Métrica: Simbolizada pela letra “M” e as medidas estão em milímetro e regidapela
norma ABNT.
Rosca Whitworth: Simbolizada pela letra “W” e as medidas estão em polegada e regida
pela norma ISO.
Normalizações dos Parafusos
D: Diâmetro externo d: Diâmetro Interno L; Comprimento
Normalizações dos Parafusos
D: Diâmetro externo d: Diâmetro Interno L; Comprimento
Normalizações da Arruela
Normalização da Porca
Elementos de Máquinas
• Aula 03: 
Ferramentas manuais 
• Base de Estudo:
Manutenção
• Segmento:
Mecânica
• Habilidades:
Gestão dos Elementos.
Ferramentas manuais
Ferramentas manuais são dispositivos ou
instrumentos utilizados manualmente para facilitar
o trabalho e diminuir os esforços do mecânico e
também realizar uma variedade de tarefas em
diferentes tipos de trabalhos.
Não dependem de energia elétrica ou de motores
para funcionar e são acionadas pela força física do
operador. São fundamentais em muitas indústrias
e são essenciais em muitas atividades do dia a dia.
Efeito Alavanca
Alavancas são máquinas simples capazes de multiplicar a força que é aplicada a um corpo ou objeto,
quando apoiadas em um ponto fixo.
Não dependem de energia elétrica ou de motores para funcionar e são acionadas pela força física do
operador. São fundamentais em muitas indústrias e são essenciais em muitas atividades do dia a dia.
Bancada de Trabalho
É um Elemento de apoio e Facilitador ao mecânico que facilita o trabalho, é
através dela juntamente com a morsa que muitos trabalhos a serem executados
podem ser feitos.
Martelo
Um martelo é uma ferramenta manual projetada para bater fixar, quebrar materiais,
ou tarefas similares, geralmente feitos de metal, que é montada em uma alça de
madeira, metal ou fibra de vidro. É usado para aplicar força sobre um objeto,
enquanto a alça proporciona uma alavanca para aumentar o impacto linear.
Talhadeiras
Talhadeiras são ferramentas manuais usadas principalmente em trabalhos de
metalurgia, construção e marcenaria. Elas têm uma ponta afiada e são
projetadas para cortar, ou entalhar materiais sólidos, como metal, madeira e
pedra. As talhadeiras são geralmente feitas de aço endurecido para resistir ao
desgaste e proporcionar durabilidade.
Punção
É uma ferramenta manual usada para
marcar, perfurar, entalhar ou remover
materiais, como metal, madeira, couro ou
plástico.
Os punções geralmente têm uma ponta
afiada e resistente que é usada para realizar
tarefas específicas, como marcar pontos de
referência, fazer furos ou gravar superfícies.
Limas
São ferramentas manuais usadas para
desbastar, alisar, dar forma e refinar
superfícies dos materiais e tem variados
modelos e aplicações.
Elas têm uma série de pequenas ranhuras
cortantes em sua superfície, chamados de
“Picado“ e pode ser simples ou cruzados.
Lamina de Serra
Também conhecido como serra de arco, é uma
ferramenta manual usada para cortar materiais,
consiste em uma estrutura com uma lâmina de serra
presa entre os braços do arco. A lâmina tem dentes
afiados para cortar o material desejado quando é
movida para frente e para trás
18 dentes por polegada: materiais macios.
24 dentes por polegada: materiais duros.
32 dentes por polegada: materiais duros e de pouca espessura.
Alicates
É uma ferramenta manual que é projetada para agarrar, segurar, torcer, cortar ou dobrar objetos ou
materiais diversos. Os alicates têm um design que consiste em duas alavancas articuladas e uma
variedade de mandíbulas ou garras que se encontram quando as alavancas são pressionadas juntas. A
escolha do tipo de alicate depende da tarefa específica que precisa ser realizada.
Chaves (acionamento)
Uma chave de boca fixa e uma chave estrela, também conhecida como chave combinada, são
ferramentas manuais usadas para acionar, apertar ou afrouxar parafusos e porcas. Elas têm uma
forma semelhante, mas diferem na forma como são projetadas para funcionar.
Chaves de Fenda (acionamento)
Uma chave de boca fixa e uma chave estrela, também
conhecida como chave combinada, são ferramentas
manuais usadas para acionar, apertar ou afrouxar
parafusos e porcas. Elas têm uma forma semelhante,
mas diferem na forma como são projetadas para
funcionar.
Brocas
São ferramentas usadas para perfurar ou cortar o materiais em
forma cilíndrica., como madeira, metal, concreto, plástico e outros.
Elas geralmente têm uma ponta afiada e multicortante que retira o
material enquanto gira. Existem diferentes tipos de brocas para
diferentes tipos de materiais e finalidades, entre outras.
Alargadores
São ferramentas usadas na indústria e em
trabalhos de usinagem para aumentar o
diâmetro de um furo pré-existente em uma
peça de material, como metal ou plástico.
Eles são projetados para criar aumentar o furo
dando acabamento e precisão de tamanhos
específicos e são uma parte essencial de
muitos processos de fabricação e montagem.
Elementos de Máquinas
• Aula 03: 
Máquinas Ferramentas 
• Base de Estudo:
Produção Mecânica
• Segmento:
Mecânica
• Habilidades:
Gestão dos Elementos.
Máquinas
São dispositivo ou Equipamentos mecânicos automatizados para Transformar matéria
prima em produtos acabados, em uma linha de fabricação.
Com o avanço da tecnologia, muitos processos de fabricação se tornaram automatizados e
altamente sofisticados, visando aumentar a eficiência e a precisão.
Processos e fabricação
É o conjunto de etapas e operações
organizadas de forma sequencial para
transformar matérias-primas em produtos
acabados.
Esse processo é utilizado em diversas
indústrias e setores para produzir uma
ampla variedade de produtos, desde
alimentos e produtos químicos até
eletrônicos e automóveis.
Serras
São ferramentas ou dispositivos usados para
cortar materiais sólidos.
Elas são amplamente utilizadas na construção,
marcenaria, metalurgia, fabricação, manutenção
e em muitas outras áreas.
As serras variam em design, tamanho e
funcionalidade, específicas em corte de
diferentes materiais diferentes formas.
Torno Mecânico
É uma máquina-ferramenta utilizada na
usinagem de peças cilíndricas e metálicas, etc.
Ele é projetado para girar um objeto em alta
velocidade enquanto uma ferramenta de corte
retira material em excesso por revoluções,
dando forma à peça.
Os tornos mecânicos são amplamente utilizados
para realizar uma variedade de operações de
usinagem.
Fresadora
Máquina-ferramenta utilizada para realizar
operações de usinagem em peças de trabalho,
removendo material de forma precisa e
controlada. Usada principalmente para criar
superfícies planas, ranhuras, cortes e
perfurações em uma variedade de materiais.
As fresadoras movem a ferramenta de corte,
geralmente rotativa enquanto a peça de
trabalho é fixa. Isso permite uma ampla gama de
operações de usinagem,
Furadeira
Também conhecida como furadeira de coluna ou de
bancada, é uma máquina de perfuração estacionária
projetada para uso em bancadas de trabalho ou em
áreas de produção.
Elas são muito maiores e mais robustas do que as
furadeiras portáteis de mão e são usadas
principalmente para perfuração de alta precisão em
uma variedade de materiais.
Retifica
É uma máquina-ferramenta usada na indústria para
regularizar a superfície de um material, que é um tipo
específico de usinagem que envolve a remoção de
material em excesso de uma peça com um rebolo
abrasivo, para atingir dimensões e tolerâncias precisas
e acabamentos em superfícies.
O processo de retificação é especialmente útil quando
se deseja obter superfícies extremamente lisas e
precisas, ou quando se trabalha com materiais muito
duros.
Elementos de Máquinas
• Aula 03: 
Lubrificação dos Elementos 
• Base de Estudo:
Manutenção
• Segmento:
Mecânica
• Habilidades:
Gestão dos Elementos.
Lubrificação
A lubrificação de máquinas é um processo
fundamental na manutenção industrial e automotiva,
envolvendo a aplicação de um lubrificante, como óleo
ou graxa, em componentes móveis de máquinas e
equipamentos.
O principal objetivoda lubrificação é reduzir o atrito
entre as peças móveis, minimizar o desgaste, dissipar
o calor gerado pelo atrito e proteger as superfícies
metálicas contra corrosão. Isso ajuda a prolongar a
vida útil das máquinas, a melhorar a eficiência
operacional e a reduzir os custos de manutenção.
Conceito de Lubrificação
O movimento dos elementos ou peças de máquina exige superfícies de apoio, algumas 
das quais são facilmente lubrificadas, outras com muita dificuldade e outras somente por 
dispositivos.
https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&ved=2ahUKEwig8YzWjsLjAhUfHrkGHUYBCI0QjRx6BAgBEAU&url=https://dynamox.net/analise-de-oleo-e-vibracao/grafico-oleo/&psig=AOvVaw2T7aukdzZSDrkXUeeZlzjl&ust=1563664538982949
https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&ved=2ahUKEwig8YzWjsLjAhUfHrkGHUYBCI0QjRx6BAgBEAU&url=https://dynamox.net/analise-de-oleo-e-vibracao/grafico-oleo/&psig=AOvVaw2T7aukdzZSDrkXUeeZlzjl&ust=1563664538982949
A Lubrificação pode ser:
Almotolia: Na lubrificação por almotolia, é
importante que os pontos de lubrificação sejam
mantidos limpos e protegidos sempre que possível.
Dispositivos: sistemas de lubrificação fornecem
automaticamente as quantidades adequadas de
lubrificante. Isto previne a causa mais frequente das
falhas com lubrificação deficiente ou incorreta. Com as
quantidades e intervalos adequados prolonga
consideravelmente a sua duração de vida.
https://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&ved=2ahUKEwjD-LTgnMLjAhVPFbkGHXTGABAQjRx6BAgBEAU&url=https://www.madeiramadeira.com.br/almotolia-metalica-250-ml-nove54-301396.html&psig=AOvVaw3r0B3voy1c4xsAm5V-_nP7&ust=1563668337611195
https://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&ved=2ahUKEwjD-LTgnMLjAhVPFbkGHXTGABAQjRx6BAgBEAU&url=https://www.madeiramadeira.com.br/almotolia-metalica-250-ml-nove54-301396.html&psig=AOvVaw3r0B3voy1c4xsAm5V-_nP7&ust=1563668337611195
Formulários:
 W até 4000 – Lubrificação Comum; 
 W de 4000 até 8000 – Lubrificação 
Constante 
 W a partir de 8000 – Lubrificação 
Forçada ou por Dispositivos; 
 
Equação: 
 
𝑳𝒖𝒃𝒓𝒊𝒇𝒊𝒄𝒂çã𝒐 𝑾 = 𝑪𝒎 𝒙 𝑹 ÷ 𝑪𝒂 
 
Cm = Carga no mancal 
R = Rotação do eixo 
Ca = Comprimento em atrito 
Cargas nos Mancais
As cargas que atuam sobre o eixo que é suportado pelos rolamentos. Estas forças
incluem o peso morto ao corpo giratório, a carga quando a máquina realiza um
trabalho e a carga por ação da dinâmica de transmissão.
Esforços nos mancais
É a carga que o elemento recebe sobre ele, ou seja, esforços Radiais e Axiais e Combinados.
Cargas Radiais
É a carga que o rolamento recebe no sentido vertical, ou seja, sobre o rolamento. Já
a carga axial, é a carga que o rolamento recebe no sentido do eixo, ou seja, lateral.
Cargas Axiais
é a carga que atua ao longo do eixo central do corpo será conhecida como carga axial. A
força do corpo passa através da linha do centro ao longo da direção longitudinal do eixo.
A carga atua no caminho normal ao plano da seção transversal do corpo.
Cargas Combinadas
São adequados para suportar cargas combinadas (axiais e radiais) atuando
simultaneamente. Também são fabricados com uma ou duas carreiras. O rolamento de
esferas de contato angular ou cônicos , são fabricado em uma grande variedade de
tamanhos.
Avarias (Esforços Excessivos)
O alinhamento de equipamentos industriais é importante porque se o Equipamento não
estiver devidamente alinhado ele tende a sofrer avarias (esforços solicitantes excessivos) e
tem o potencial de prejudicar a operação industrial.
P
Py
α
P
Px
y
Alinhamentos na montagem
O alinhamento de equipamentos industriais é importante porque se o Equipamento
não estiver devidamente alinhado ele tende a sofrer avarias (esforços solicitantes
excessivos) e tem o potencial de prejudicar a operação industrial.
Exercício 1
1200 kgf
F. Reação A F. Reação B
200 300
500 kgf
F. Reação A F. Reação B
300 300
Exercício 2
1200 kgf
F. Reação A F. Reação B
300 400
Exercício 3
Rotação = 600rpm
50
600 kgf
300 500
Exercício 3
Rotação = 400rpm
50
120 kgf
200 200
Exercício 3
Rotação = 200rpm
50
Elementos de Máquinas
• Aula 02: 
Engrenagens ou Rodas Dentadas 
• Base de Estudo:
Manutenção
• Segmento:
Mecânica
• Habilidades:
Gestão dos Elementos.
São elementos mecânicos de máquina,
compostos de rodas dentadas que se ligam
a eixos, aos quais imprimem rotação e
torque, transmitindo assim potência.
As velocidades rotacionais e os torques de
duas engrenagens diferem em proporção
aos seus diâmetros.
Engrenagens ou Rodas Dentadas
São fresas detalonadas para abertura dos rasgos de engrenagens. São
fornecidas de acordo com o módulo da engrenagens a fresar em jogos de 8 ou
15 fresas, cada qual para engrenagens com um número específico de dentes
Modulo ou Ferramenta Modulo
As engrenagens possuem dentes (espaçados simetricamente) em torno do
seu corpo, à medida que uma engrenagem gira, esses dentes se encaixam
entre os dentes da outra engrenagem ou correntes de transmissão, de
maneira sucessiva, movendo-os e transmitindo Força e movimento ou
Rotação.
Numero de Dentes da Engrenagem
As Engrenagens são empregadas para transmitir movimento e cargas elevadas
entre eixos, podem ser de diversos tipos. Assim pode se transformar um
movimento de rotação em movimento retilíneo ou vice-versa.
Engrenamento
As Engrenagens são empregadas para transmitir movimento e cargas elevadas
entre eixos, podem ser de diversos tipos. Assim pode se transformar um
movimento de rotação em movimento retilíneo ou vice-versa.
Engrenamento
São Diversos os Tipos de Engrenagens existentes no Mercado
Tipos de engrenagens
F
Cc
L
D
p
D
e d D
c
D
cr D
i
Calcular e Desenhar a Engrenagem conforme o esboço abaixo
módulo = 2mm 
n = z = 50 dentes
Calcular e Desenhar a Engrenagem conforme o esboço abaixo
módulo = 2mm 
n = z = 35 dentes
Elementos de Máquinas
• Aula 02: 
Relação e Transmissão 
• Base de Estudo:
Manutenção
• Segmento:
Mecânica
• Habilidades:
Gestão dos Elementos.
14 - Determine o sistema de polias conforme o modelo abaixo.
15 - Determine o sistema de polias conforme o modelo abaixo.
16 - Determine o sistema de Engrenagens conforme o modelo abaixo.
17 - Determine o sistema de Engrenagens conforme o modelo abaixo.
D1 = 120mm
D1 = 240mm
D1 = 240mm
D2 = 120mm
D1
D2
800rpm
D1= 200mm
D2= 50mm
D3= 150mm
D4= 50mm
Rpm saída
D1= 45mm
3600 rpm
D2= 150mm
Rpm saída
D3= 50mm
D4= 200mm
Motor = 2cv
1200 rpm
D1 = 120mm 
D2 = 200mm 
Z3 = 100mm 
Z4 = 150mm 
Rotação de 
Saída = 
Motor = 1cv
600 rpm
D1 = 100mm 
D2 = 150mm 
Z3 = 75 
Z4 = 120 
Rotação de 
Saída = 
1200 rpm
P1=100mm
P2=200mm E1=50mm
E2=150mm
E3=50mmE4=250mm
Elementos de Máquinas
• Aula 02: 
Dimensionamento dos elementos 
• Base de Estudo:
Manutenção
• Segmento:
Mecânica
• Habilidades:
Gestão dos Elementos.